Расчёт на прочность

[Fisher]

Этим я и занимаюсь. Крепёж шпинделя в тесте присутствовал для учёта рычага прикладываемой силы.
Смещение так же определять надо в точке, где ведётся обработка (балку скрутило на пол градуса, а фреза из за этого сместилась на сантиметр)

Потому что силу приложил только в одной точке. Есть в солиде приложение распределенной силы?

[aegis]

Есть в солиде приложение распределенной силы?

есть

[Ti-j]

Подскажите как проще выбрать шаговый двигатель (по моменту). Сколько формул видел - везде какие то не применимые для самоделки формулы с использованием кпд, моментов инерции и т.д.
Если нет универсального метода, то:
ходовой винт для перемещения 3кг, 6кг, 9кг. (не швп!)
Ремённая передача для перемещения 3кг, 6кг, 9кг.
(думаю другим тоже будет полезно, можно методом интерполяции подобрать под свой случай)

P.S.
Разобрался в тесте с болтовыми соединениями. Сейчас идут расчёты - и видимо растянется это надолго.

По краям опоры (серые). Их прочность в тесте не рассматривается (хотя в реальности тоже имеет значение).
Труба (синяя) крепится к опорам винтами (вкручены в опору). Не стал заморачиваться с гайками, комп и с текущим количеством объектов работает долго.
Установлена взаимосвязь трубы и опор - "нет проникновения", чтобы балка не была "намертво приклеена" к опорам. Это важно, в предварительном тесте этот параметр дал разницу в перемещении в 4 раза.
Сила приложена только одна - сиреневые стрелочки - 200Н ~ 20 кг.
Почему приложена сила именно так (к серой фигуре) - так я учитываю расстояние от места приложения силы до оси трубы + таким образом будет рассчитано смещение наиболее удалённой точки (фреза) от оси скручивания трубы.

[Ti-j]

Процесс расчёта резко ускорился и вот результат по перемещению:

Вот по напряжению:

Теперь можно будет подумать как приблизить условия расчёта к более реалистичным и ещё разобраться бы с взаимосвязью в точке контакта подшипников, чтоб испытать более полную сборку.

[Fisher]

Вычерти раму целиком, чтобы было связи между направляющими. Расчет будет уже другой. И добавляй косынки, усиления и прочее по мере надобности.

[Ti-j]

Вычерти раму целиком

Изображена ось Y, добавить (Х+рама) ?

И добавляй косынки, усиления и прочее по мере надобности.

Обязательно... позже.

[Fisher]

да-да

[Ti-j]

не знаю какие связи лучше задать между направляющей и перемещающимся по ней блоком
с трением не получается - расчёт заканчивается ошибкой.
может пружину ? ))) да только тогда какую жёсткость...

[Ti-j]

ну так для начала - что скажите ? слабовата рама ?

всё на жёсткой связке, сила = 50кг.

[Nick]

Вот это другое дело .
Какой профиль ты выбрал?

В принципе максимальный прогиб - 0.2мм, для гравировки рельефов это более чем! Тем более, что это прогиб будет перманентным, т.е. весь рельеф будет плавно прогибаться. Тем более, что профиль наверняка сам будет гулять на таком размере, причем скорее всего гулять он будет заметно больше, чем на 0.2мм!

PS синие вертикальные стойки можешь спокойно перенести внутрь фиолетовых без потери рабочего размера стола.

[Ti-j]

прогиб будет минимум в 4 раза больше, а скорей всего раз в 10...
тут вместо болтовых соединений стыки рассмотрены как однородный материал (без границы) в результате в этих зонах по расчёту больше напряжение, но в итоге меньше прогиб.
к тому же в тесте нет подвижных блоков, просто труба на трубе....
профиль 100х100х3,2

[Ti-j]

равномерности тоже не будет. при смещении портала в одну из сторон пропорция прогиба направляющей так же сместится, думаю это проявится поворотом оси Z (отклонение от вертикали)

[aegis]

профиль 100х100х3,2

мое имхо нужно брать 2 уголка со стенкой 4-5мм как минимум и варить из нее квадрат, во всяком случае та балка осей Х и У я бы так делал
зы покажи сетку в месте пересечения балок Х и У

[Ti-j]

Может лучше подвижный модуль сделать таким ? Тогда можно "подпереть" направляющую, заодно профиль уменьшить.
В данной схеме подпорки предполагаются сбоку, а можно всё повернуть и тогда они будут снизу.

уголок собирать из тавра и приваренных косынок. Тавром может быть либо красная часть, либо жёлтая - как лучше ?


Подрисовал -может как то так.

[Nick]

Может лучше подвижный модуль сделать таким ? Тогда можно "подпереть" направляющую, заодно профиль уменьшить.

Очень громоздко получается, больше вероятности накосячить в производстве. И сама каретка не такой жесткой получается.

мое имхо нужно брать 2 уголка со стенкой 4-5мм как минимум и варить из нее квадрат,

Его же поведет во все возможные стороны... Тут вариант без рельсов, надо искать профиль как можно прямее...

равномерности тоже не будет. при смещении портала в одну из сторон пропорция прогиба направляющей так же сместится

Да но для одинаковой координаты X на портале прогиб будет одинаковым. (не учитывая дополнительного прогибы за счет перемещения шпинделя, он будет минимальным).
Т.е. в динамике картина останется постоянной - постоянный прогиб оси в виде параболы (или той фигуры, что на симуляции).

думаю это проявится поворотом оси Z (отклонение от вертикали)

Откуда возьмется отклонение от вертикали? От прогиба на 0.2, да даже на 2 мм на плече в 1м, смещение на плече в 200мм будет максимум 0.4мм для 2мм. При этом смещение будет плавным, т.е. рисунок просто слегка поплывет, но без точных измерительных инструментов ты этого не увидишь.

ЗЫ у тебя есть инструмент, которым можно измерить балку длинной в 1м, с точностью хотя бы 0,5мм?

[Ti-j]

покажи сетку в месте пересечения балок Х и У

вот жёсткая связь:

вот без проникновения и на болтах:

И сама каретка не такой жесткой получается.

в исходном варианте она тоже не жёсткая, в месте где пластины (стенки) крепятся к уголкам площадь контакта маленькая. И накосячить можно не меньше

у тебя есть инструмент, которым можно измерить балку длинной в 1м, с точностью хотя бы 0,5мм?

нет. зачем ? если надо сделать 2-е одинаковых направляющих, то и ровнять их относительно друг-друга, а сколько у них там будет длина 1м или 0,999м уже не важно.

[Nick]

нет. зачем ? если надо сделать 2-е одинаковых направляющих, то и ровнять их относительно друг-друга, а сколько у них там будет длина 1м или 0,999м уже не важно.

В том то и суть, что от всех этих прогибов, изменения будут глобальные, а в небольшой окрестности конкретоной точки, они будут минимальны.
Поэтому на счет прогибов в 0.2 мм можно не заморачиваться.

Или тогда надо смотреть не на профиль, а на литую чугунную станину

[aftaev]

Поэтому на счет прогибов в 0.2 мм можно не заморачиваться.

особенно если направляющие будут колхозные

[Ti-j]

особенно если направляющие будут колхозные

ну это не значит что надо собрать все косяки какие только можно.

[Тима]

ну так для начала - что скажите ?

А что Тебя привлекло в такой конструкции, где оси Х и Y на одной плоскости?
Просто сам хотел такую собирать!
Вот на чем стопорнулся:Станок с ЧПУ по дереву(2200х1200 примерно) #109